基于TracePro的LED透反式准直器设计与仿真

利用几何光学原理设计了自由曲面的反光杯和菲涅耳透镜模型,小角度光线通过菲涅耳透射准直,大角度光线通过反光杯准直。使用Matlab软件计算出初始结构参数,利用三维建模工具软件进行曲面拟合并建立几何模型。将几何模型导入TracePro软件进行优化模拟照明。光源采用发光面积1 mm×1 mm的LED芯片,视角为160°。结论:透反式准直器极大提高了光能利用率,不考虑材料吸收等损耗,准直器传输效率约为90%;准直性能与预期相符,半光强角度小于3°。该设计结构紧凑,准直效果良好。